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    FRAM低功耗設計使寫非易失性數據操作消耗更少的功耗

    來源:宇芯有限公司 日期:2020-09-30 10:26:55

    FRAM器件消耗的工作電流大約是EEPROM的1/3,而FRAM的待機/睡眠電流規格與EEPROM的待機/睡眠電流規格差不多。有功電流中的差異對功耗產生巨大影響,特別是當應用程(如:智能電子式電表)頻繁的記錄數據而使寫密集時。除了EEPROM中有功電流不足,EEPROM 還產生額外頁編寫延遲,這樣導致器件在較長時間內保持活躍模式。它會使功耗增加。
     
    使用以下的公式1和公式2計算出寫入FRAM和EEPROM中所需的能量值。FRAM和EEPROM中的能耗在表1中進行比較,并顯示在圖1中。此比較演示了相對的能耗;使用EEPROM在長時間內保持活躍狀態,因為它消耗的有功電流比FRAM的大兩倍。
       
    注意:在寫/讀操作中,一個典型3 V、256Kbit的SPI EEPROM消耗3 mA的有功電流。因此,需要寫入128字節數據的SPI EEPROM的功耗會為144 µW(3 V x 3 mA x 16.024 ms)。  
     
     
     
    圖1. 在數據寫入EEPROM和FRAM過程中的能源消耗
     
     
    計算能源實例:
    根據公式1確定在寫周期中FRAM消耗的能源:
    E1=VxI x t1
    公式1
    其中:
    V:工作電壓
    l:有功電流
    t1:將數據寫入FRAM中所需的總時間
    根據公式2確定在寫周期中EEPROM消耗的能源:
    E2=V x 3l x t2
    公式2
    其中:
    V:工作電壓;
    l:有功電流(FRAM有功電流的3倍)
    t2:將數據寫入EEPROM中所需的總時間
     

    關鍵詞:FRAM
     

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